بخشی از مقاله
چکیده
این پژوهش، طی سال های 1393-94 به منظور شناخت اراضی جزر و مدی منطقه آبادان در نخیلات حاشیه اروندرود به اجرا درآمد. جایابی 15 سایت تحقیقاتی، تشریح نیمرخ خاک، نمونه برداری از لایه های مختلف و تعیین ویژگی های خاک، به انجام رسید. نتایج، نشانگر آن بود که خاک های آبادان، همگون و در گروه خاک های Tidalic Gleysols با سه لایه متمایز است. لایه قهوه ای رنگ اول با ضخامت کمتر از cm 80، لایه زنده خاک است که در هر پروژه عمرانی و کشاورزی، نیازمند توجه ویژه می باشد.
لایه دوم با ضخامت کمتر از یک متر - به عنوان جایگاه لوله های زهکشی زیرزمینی - حاوی نشانه های شرایط اکسیداسیون و احیای ناشی از نوسان سطح ایستابی است و با وجود ترک های عمودی و وارفتگی در شرایط خیس مشخص می شود. لایهسوم دائماً اشباع بوده و شرایط لایه خاکستری یا زیتونی رنگ gley بر آن حاکم است. پیشنهاد می شود با توجه به نوع و رفتار خاک، با نگاهی جامع، برای هر عملیات عمرانی و کشاورزی در منطقه، حداکثر دقت اعمال گردد.
مقدمه
منشأ جزیره آبادان، اراضی پست جزر و مدی تقریباً مسطح متشکل از رسوبات رودخانه ای و پسروی دریایی در دلتای رودخانه های کارون و اروند در خلیج فارس می باشد. "دشت رسوبی رودخانه ای" آبادان با شیب ملایم و بافت خاک سطحی ریزدانه، از زمان های دور پس از مرتفع شدن پهنه رسوبی جزر و مدی و پسروی دریا، از آب بیرون آمده است. خشک و تر شدن متناوب اراضی و بهبود شرایط زهکشی، به همراه عوامل بیولوژیکی و کاهش شوری، خاک زراعی را تشکیل داده است
پس از شور شدن آب اروند، مطالعات لازم برای حفظ و احیای نخلستان ها از سال 1340 توسط وزارت آب و برق آغاز گردیده است. پیش بینی این مطالعات آن بوده است که در نتیجه توسعه و بهره برداری از بخش علیای رودخانه اروند و کارون، آبی که به دلتای آبادان می رسد تقلیل خواهد یافت وکیفیت آن نیز بدتر خواهد شد. لذا برای جلوگیری از ورود آب شور دریا به مزارع، پیشنهاد شد با احتیاط و مطالعه کامل، آبیاری جزر و مدی متروک، و به آبیاری ثقلی با آب پمپاژ شده از بالادست اروندرود، تبدیل گردد
نتایج تشریح 84 پروفیل و اندازه گیری نفوذ پذیری در 7 منطقه آبادان - دستنوشته بدون نقشه مکان نما - تا عمق 4-5 متر، که در مرداد و شهریور 1353 انجام شد نیز نشان داد که بافت غالب خاک منطقه C, SiCL, Si, SiC بوده است. ضخامت لایه سطحی خاک در اغلب موارد، کمتر از cm 80 و لکه های رنگی اغلب در عمق کمتر از 1 متر، و لایه Gley در عمق 90 تا cm 140 مشاهده شد
مطالعات نیمه تفصیلی خاکشناسی و طبقه بندی اراضی برای منطقه آبادان به وسعت 15900 هکتار در سال 1358 توسط مؤسسه خاکشناسی و حاصلخیزی خاک صورت گرفت. عمده خاک های مورد مطالعه - منطبق با واحدهای عمرانی KOو KQ در حال حاضر - در رده Camborthids - آغاز تکامل پروفیلی - و Salorthids - دارای افق مشخصه شور - طبقه بندی شده است.
ویژگی های مشترک سری خاک های شناسایی شده - بدون تصریح بر لایه بندی خاک برای طراحی زهکشی - چنین بوده است: دارای 3 افق متمایز؛ عمق خاک سطحی کمتر از cm 60 با بافت خیلی سنگین SiC؛ رنگ قهوه ای روی خاکستری؛ زهکشی طبیعی نامناسب؛ نفوذ پذیری از سطح به عمق خاک از 60 تا صفر mm/h؛ قابلیت نفوذ آهسته خاک زیرین؛ هدایت هیدرولیک 0/2 تا cm/h 0/5؛ آب زیرزمینی بالا و شور؛ وجود لایه خاکستری چسبنده Gley در نزدیکی سطح خاک - cm 60-150 - ؛ خطر دائمی ماندابی شدن و شور و سدیمی شدن خاک
در پنج دهه گذشته، پس از انجام چندین مطالعه مربوط به آبادان - از جمله توسط مهندسان مشاور مهاب- سوئکو، مهاب، مهاب قدس، دزآب و پاپیلا - ، نهاتاًی بازنگری مطالعات قبلی در نیمه اول دهه 80، به مهندسان مشاور انهار جنوب واگذار شد که حاصل آن، در مورد عمق خاک سطحی زراعی و خصوصیات لایه زیرین، به گونه ای بود که منجر به صرف نظر کردن از سامانه موجود آبیاری و زهکشی جزر و مدی و طراحی و اجرای شبکه آبرسانی و لترال های مدرن زهکشی در عمق 120 تا 140 cm خاک با فاصله 30 متر در برخی واحد های عمرانی شد.
در مطالعات بازنگری شرکت انهار جنوب، از کارشناسان بین المللی، آقایان اسمدما و کاولارز در سال 2001 استفاده شد که اظهار نمودند، به دلیل نفوذپذیری اندک خاک های عمقی، سطح ایستابی تنها بوسیله تبخیر و تعرق به عمقی پایین تر از عمق مبنای زهکشی - cm 150 - خواهد رفت و لذا تناوب این روند در زمان طولانی، عمق خاک رسیده را افزایش می دهد. آنان همچنین پیشنهاد کردند که زهکش های زیرزمینی نباید در لایه خاک رسیده قرار گیرد و قرار دادن زهکش ها در خاک نارس نیز ممکن است خطرآفرین باشد زیرا این خاک ها دارای پایداری، مقاومت و باربری ضعیف هستند.
به نظر آنها، برای جلوگیری از ورود ریشه نخل، پس از مشورت با گیاهشناسان، لوله های زهکشی باید در لایه نیمه رسیده - درست زیر خاک رسیده - قرار گیرد. به گزارش مهندسان مشاور انهار جنوب، سه لایه در خاک های منطقه قابل تشخیص است. لایه رسیده اول با ضخامت 100 تا cm 50 - از شمال تا جنوب جزیره آبادان - با رنگ قهوه ای و بافت خاک SiC و SiCL، دارای درز و ترک زیاد، ریشه گیاهان، و نفوذپذیری مناسب است. در لایه نیمه رسیده دوم، به دلیل تغییر دامنه نوسانات جزر و مد، ضخامت لایه از cm 50 در شمال به cm 100 در جنوب افزایش می یابد.
رنگ خاک، قهوه ای مخلوط با لجنی، دارای نفوذپذیری کمتر از لایه رویی، درز و ترک و مقدار ریشه کمتر، و بافت C, SiC, SiCL می باشد. لایه نارس سوم به عنوان لایه غیر قابل نفوذ در نظر گرفته شده و حاوی خاک لجنی، بدون ساختمان به رنگ سبز تا خاکستری تیره، بدون درز و ترک و فاقد ریشه گیاه، با نفوذپذیری نزدیک به صفر است - شرکت مهندسان مشاور انهار جنوب، . - 1381 در مطالعات تکمیلی بعدی، نتایج برخی اندازه گیری ها نشان داد که لایه سطحی تا عمق یک متری سطح زمین دارای هدایت هیدرولیکی در حدود 0/8 متر در روز است ولی در عمق بین 1 تا 1/5 متری سطح زمین - لایه نیمه رسیده که جایگاه لوله های زهکشی است - این مقدار به میزان 0/44 متر در روز تنزل کرده و در عمق بیش از 1/5 متری به حدود 0/1 متر در روز می رسد
هدف این پژوهش که در سال 1393-94 به سفارش مؤسسه جهاد نصر در مؤسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی - کرج انجام شده، بررسی پارامترهای مهم زهکشی در اراضی که هنوز به سامانه زهکشی مدرن مجهز نشده اند - در واحد های عمرانی - KO و یافتن علل عملکرد نامناسب زهکش ها در اراضی که سامانه زهکشی مدرن در آنها اجرا شده است - در واحد های عمرانی - KQ و ارائه راهکار های عملی مناسب برای احیای نخیلات آبادان بوده است. در این مقاله، نتایج خاکشناسی این پژوهش ارائه می گردد.
مواد و روشها
بر اساس استاندارد لایه بندی خاک در مطالعات زهکشی - سازمان برنامه و بودجه، - 1375 تعیین مشخصاتی که بر چگونگی ورود و حرکت آب در خاک تأثیر دارد مستلزم بررسی ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک است که با جمعبندی آنها و تلفیق با مشاهدات صحرایی، می توان اطلاعاتی در مورد نحوه رسوبگذاری، سابقه نوسانات سطح ایستابی، شناخت لایه های با نفوذ پذیری کم یا خیلی زیاد به دست آورد.
در این پژوهش، به منظور شناسایی خاک های منطقه، پس از بررسی نقشه های موجود و مشاهده گمانه های خاک؛ با نظر کارشناسان محلی، اعضای شوراهای محلی و کشاورزان، تعداد 15 سایت تحقیقاتی در محدوده واحدهای عمرانی KO و KQ - شامل 16 پروفیل به عمق 2 متر و حداقل 3 حفره تا عمق 3 متر در مجاورت پروفیل ها - در حاشیه اروندرود و از آبادان تا اروندکنار انتخاب گردید. نیمی از سایت های انتخاب شده، در نخلستان و نیم دیگر در اراضی بایر مجاور نخلستان ها واقع شده است. در هر سایت، حفر و تشریح میدانی پروفیل خاک انجام شد و نمونه های خاک برای تعیین ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک به آزمایشگاه ارسال گردید.
ویژگی های اندازه گیری شده در آزمایشگاه عبارتند از: درصد ذرات شن، سیلت و رس؛ رطوبت حد روانی و حد خمیری؛ تعیین بافت خاک به روش USDA و USCS؛ درصد آهک؛ درصد کربن آلی؛ غلظت آنیون ها و کاتیون ها؛ .EC ; SAR ;pH لایه بندی خاک بر اساس نتایج تشریح پروفیل و حفره ها، مشاهدات میدانی و نتایج آزمایشگاهی صورت گرفت. همچنین به منظور تعیین نفوذ پذیری و هدایت هیدرولیک هر لایه، پروفیل پله ای و چاهک های مشاهده ای در مجاورت هر پروفیل حفر گردید که نتایج آن در مقاله دیگری ارائه خواهد شد.
نتایج
نتایج تشریح پروفیل 2 و حفره مجاور آن به عنوان پروفیل شاهد منطقه در جدول 1 و 2 ارائه شده است.
جدول -1 تشریح پروفیل شماره 2 واقع در روستای شلحه حاج حسین: مختصات3350537 /245750، داخل نخلستان دریس.
خاک رسی به همراه گلی کم و ماتلینگ قهوه ای متوسط و لکه های سیاه متوسط، رنگ قهوه ای، آب در کف پروفیل بیرونزده که احتمالاً در اثر نفوذ آب نهر آبیاری می باشد. رطوبت اشباع به نظر می رسد، ریشه گیاهی زنده در پروفیل خاک دیده می شود.
خاک رسی به همراه گلی زیاد و ماتلینگ قهوه ای زیاد، رطوبت اشباع، ریشه گیاهی زنده در پروفیل خاک دیده می شود.
خاک رسی سیلت دار به همراه گلی زیاد، ماتلینگ قهوه ای رنگ زیاد به صورت رگه ای، رنگ خاک از قهوه ای مایل به زیتونی تا قهوه ای مایل به خاکستری در عمق 190-200 تغییر کرده و لکه های سیاه و ریشه گیاهی زنده - در اطراف گلی و ماتلینگ - دیده می شود. با جزر آب در نهر آبیاری، سطح آب داخل پروفیل نیز به کف آن فروکش می کند.
جدول -2 شرح مشاهدات در چاهک مجاور پروفیل
